近年来,我国新能源汽车产业发展迅速,2020年1~12月销量呈增长趋势,12月同比增4.95%。伴随着新能源汽车增加,对锂离子电池各方面性能的研究要求越发提高。
锂离子作为电动汽车的主要动力电池,具有比功率高、能量密度大、寿命长、自放电率低、储存时间长、无污染和快速充电等特点。
但同时锂离子电池热失控安全风险较为突出, 其它类型电化学储能技术也存在一定的安全风险. 电化学储能电池管理不当存在火灾或爆炸风险。因此锂电池灭火系统受到公众的重视。
电化学储能发展迅速,而其配套的消防系统却发展缓慢,锂电池火灾不同于其他任何火灾,在电池燃烧过程中形成气体火灾(C类火)、液体火灾(B类火)和固体火灾(A类火)混合的综合类火灾。传统的储能舱火灾多采用七氟丙烷气体灭火方式,其效果极差,完全无法达到扑灭火灾并持续降温抑制复燃的效果。
电化学储能舱灭火系统以“早发现、早处置”为原则,提倡对储能舱内锂电池热失控初级阶段的及时预警和精准抑制处置,在抑制火灾的情况下,将电化学储能舱火灾造成的损失尽可能减小。
在火灾探测方面,摒弃了通用的整个空间布置烟感、温感作为火灾探测的方法,采用锂电池专用复合型传感器,布置在每个电池箱内部或舱体内,同时检测电池箱的温度、一氧化碳、电解液泄漏气体、烟雾等参数,并且通过综合算法进行判断。
在火灾抑制方面,采用全氟己酮前期无损精准抑制,后期高压细水雾持续降温的方案,抑制电化学储能舱内锂电池热失控,避免火灾传播至相邻电池箱或相邻储能舱,适用于各尺寸预制式储能舱的火灾防护。
锂电池灭火系统方案总结:
1、电池箱级别防护
将喷头和传感器布置于每个电池箱中,实现火灾防控。
2、电池簇级别防护
每个电池簇设置一个传感器和两个喷头,实现小区域的火灾防控。
3、电池舱级别防护
通过在舱顶布置的喷头,实现全淹没覆盖式灭火,价格便宜,安装方便。